专利名称：手工工具机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种手工工具机，尤其是钻机或冲击钻机，它具有机壳，有安装在机壳内，用于驱动钻头进行转动或冲击的工作轴，而且有工作轴的锁定装置，至少有一个在工作轴的转动方向上与机壳固定的制动部件，为了在转动方向锁定工作轴，制动部件可以与一个和工作轴转动连接的制动部件的包容座刚性啮合。
已公开了一种手工工具机(DE43 05 967 A1)，配置了用于锁定工作轴的机构。锁定机构拥有制动部件，用于刚性地啮合一个与工作轴以转动方式固定联接的零件。制动部件一直加长到手工工具机驱动电机的电气开关区域内，并且只有在驱动电机不通电时才能操作。通过这种方式，在电机接通时，阻止轴的锁定操作，但它并没有阻止在驱动电机由于不通电而减速停止时使制动部件啮合，这时由于转动惯性，而可能在要啮合的零件上产生烦人的转换噪声与损坏。用于监视不通电状态，以及用于阻止制动部件啮合的开关设备相对来说太昂贵了。
本发明的目的是提供一种手工工具机，它能经济可靠地锁定工作主轴，而与此同时使零部件不受损坏和不产生噪音。
为此目的，本发明在上述手工工具机中，使制动部件的包容座至少有一个啮合开孔，啮合开孔与环绕的、朝制动部件敞开的环形槽至少局部相交。
按照本发明的手工工具机，与上述相比具有以下优点即只有在停顿的、或者慢转的工作轴上，才可能使制动部件啮合。对于快转的工作轴来说，例如在驱动电动机被通电的情况下，不可能使制动部件啮合，这样就阻止了对工作轴不经意的锁定，以及消除随之而来的缺点。在这种情况下，不再需要昂贵的开关装置。
如果在制动部件的啮合侧设置一个倒去棱角的啮合销子，也特别合适。由于啮合销子倒去了棱角，只要制动部件略微咬进啮合孔，那么当工作轴在转动时，它就被从啮合孔里挤出来。
在附图中表示了本发明的一种实施例，并且在后面的说明中详细解释该实施例。
图1局部地展示了冲击钻的纵向剖面，图2局部地展示了冲击钻锁定齿轮的侧视图，图3表示了工作轴旋转时的锁定装置，图4表示工作轴停止不动时的锁定装置。
在图1中用9标注一台电动冲击钻作为一种手工工具机的实施例，冲击钻有外壳10，里面在滚动轴承13、14内安装了工作轴11，它可以转动，并且可以作有限的轴向移动。工作轴11可以由一个未详细表示的驱动电机通过齿轮12旋转驱动。为此，齿轮12以在旋转方向上固定的方式安装在工作轴11上。
工作轴11可以在旋转的同时，附加地通过一个可选择地接通的冲击机构15，在轴向上周期性地冲击移动。因此，所谓冲击钻孔就成为可能。被设计为卡槽式的冲击机构15，通过具有在端面侧相对着而在圆周方向上均匀分布的卡槽凸块及卡槽斜面16、17的两个法兰，作用于工作轴11。带有卡槽斜面16的法兰与机壳固定，被安置在一个轴承支架18内的环16b上。带有卡槽斜面17的第二个法兰设置在齿轮12的端面上，齿轮12可以与工作轴11一起轴向移动。在冲击打孔时，两个卡槽斜面法兰16、17，通过操作者压紧钻具，克服弹簧19的力而互相啮合。压力弹簧19的一侧通过垫片20支撑在环16b以及轴承支架18上，而另一侧支撑在工作轴11的凸台阶上。当工作轴11旋转时互相抵靠着滑动的卡槽斜面16、17，以已知的方式导致工作轴11的轴向移动冲击。齿轮12配置了圆柱轮齿24。为了能够把工作轴11以与机壳固定的方式卡住，手工工具机9配备了锁定装置21。在齿轮12朝向轴承支架18的端面23上，齿轮12拥有一个制动部件的容纳部分25，用于与一个设计成制动栓的制动部件26刚性啮合。制动部件26支承在轴套22的一个阶梯状轴承孔22a内可以轴向移动。轴套22反过来又被压入到轴承支架18的孔27内。
制动部件26的背朝着齿轮12的末端32从轴承孔22a内突出出来，形成一个圆柱形、末端倒圆的销28。在机壳10的开孔29内，有一个按键30，它可以克服螺旋弹簧31的力沿径向朝内移动。在按键30的突出部分34上，固定了一个簧片35，簧片35有一个经过折转的自由的弹簧末端36。簧片35围绕着突出部分34，大约呈U形布置，其自由的弹簧末端局部地紧贴在按键30的控制曲线33上。控制曲线33的走向与制动部件26的纵向轴44成一个角度。制动部件26在朝着控制曲线33的方向上受到弹簧38的压力，并且紧贴簧片35，簧片35用于控制曲线33的磨损保护。弹簧38的一端支撑在轴套22上，而另一端在压紧了销28的止推环39上。
如果操作者在箭头45的方向上、沿径向向内、朝纵向轴44压下按键30，那么，控制曲线33与簧片35一起朝内移动，并且贴着销28的倒圆的顶端滑动。同时制动部件26在轴向克服弹簧力38，朝着制动部件的包容座25的方向移动(还可参见图3和图4)。
制动部件的包容座25由啮合孔25a构成，啮合孔25a与一个环绕啮合孔、朝制动部件26敞开的环形槽41至少局部地相交。啮合孔25a例如由六个在齿轮12的端面23上，沿圆周方向均匀分布的盲孔构成。盲孔25a的直径略微大于制动部件26上相应的啮合销40。盲孔25a相对于环形槽41在径向略微偏置。在环形槽41的中线42与盲孔25a中轴43之间有一段径向偏移距离V(图2)。
图3表示了工作轴11旋转时锁定装置21的局部剖视图。这时按键30由操作者沿径向朝内压下，而制动部件26通过簧片35以及控制曲线33，轴向朝着齿轮12内制动部件的包容座25的方向移动。由于制动部件26相对于孔22a就有了一个明显的移动间隙(未在图中表现出来)，这就使制动部件26能够与其纵向轴44相对于孔22a的纵向轴44b略微偏斜。基于该移动间隙，使得制动部件26能够沉入到环形槽41内，这样，制动部件26在工作轴运转时被导入槽内。这时，制动部件26以啮合销40的一个斜面40a，紧贴环形槽41的外侧面41a。在盲孔25a的区域内，只是环形槽41的内侧面41b被盲孔隔断(图2)。当齿轮12处在与盲孔25a对中的转动位置时，那么制动部件26更进一步地支撑在外侧面41a上。
如果工作轴11的旋转速度在一定程度上减小，或者工作轴11停止转动，那么制动部件26就能以斜面40a轴向沿外侧面41a滑动，并沿径向朝内，导致与盲孔包容座25a轴向啮合，见图4，这时按键30被操作者沿径向朝内压得更深。
图4表示了制动部件26与其包容座25相啮合时，锁定装置21的剖视图。齿轮24以及工作轴11，在处于这个位置时，相对于机壳10在旋转方向上被刚性啮合卡住。盲孔25a的中心轴43基本上在径向与轴承孔22a的纵向轴44对准，这样制动部件26的纵向轴44就与纵向轴44b互相重叠。然而中轴43也可以略微相对于纵向轴44偏移。这要由制动部件26在孔22内的移动间隙来补偿了。
制动部件26能够与制动部件的包容座25啮合的最低转动速度，取决于不同的因素。其中重要的包括制动部件直径、槽宽和盲孔25a的开孔截面之间的大小比值。还有操作者通过按键30施加的压力，以及其它几何尺寸关系，例如导向斜面的角度等也起一定作用。当盲孔25a的开孔截面相对较小时，只有当工作轴11停顿时才可能啮合。如果开孔截面与制动部件的包容座直径之间的比值较大，那么即便当工作轴11缓慢地旋转时，制动部件26也有可能进行啮合。借助于啮合销40的在实施例中所述的半球状倒圆顶端，能够完全阻止在工作轴11缓慢地旋转时，制动栓26与盲孔25a中的一个啮合。这样，制动栓26由于顶端被倒圆，尽管与盲孔25a啮合，仍克服由操作者施加的压力而沿轴向朝后移动。同时，在这种情况下产生的啮合噪音也附带地给操作者指明了工作轴11的运转状态。
本发明并不局限于所述的实施例。所以在齿轮12的端面内可以有多于或少于六个用于制动部件26的啮合开孔25a，它当然并不一定非要作成盲孔，而是也可以作成任意的包容座孔，例如通孔、凹坑等。制动部件包容座25除了可以布置在齿轮12的端面23上之外，也可以布置在另一处，例如在齿轮12的外圆周上，用于与制动部件作经向啮合。带有锁定装置21的工作轴11也可以设置在一根中间轴上，这根中间轴与冲击钻的主轴以旋转固定的方式联接到一起。
权利要求
1.手工工具机，尤其是钻机或冲击钻机，它具有机壳(10)，有安装在机壳(10)内，用于驱动钻头进行转动或冲击的工作轴(11)，而且有工作轴(11)的锁定装置(21)，至少有一个在工作轴(11)的转动方向上与机壳固定的制动部件(26)，为了在转动方向锁定工作轴(11)，制动部件(26)可以与一个和工作轴(11)转动连接的制动部件的包容座(25)刚性啮合，其特征在于，制动部件的包容座(25)至少有一个啮合开孔(25a)，啮合开孔与环绕的、朝制动部件(26)敞开的环形槽(41)至少局部相交。
2.如权利要求1所述的手工工具机，其特征在于，制动部件的包容座(25)有六个在圆周方向上均匀分布的啮合孔(25a)。
3.如权利要求1或2所述的手工工具机，其特征在于，制动部件的包容座(25)布置在一个齿轮(12)上，该齿轮以抗扭转的方式位于工作轴(11)上。
4.如权利要求3所述的手工工具机，其特征在于，制动部件的包容座(25)布置在齿轮(12)的端面(23)上。
5.如前述权利要求之一所述的手工工具机，其特征在于，至少有一个制动部件(26)沿轴向可移动地放置在轴套(22)的轴承孔(22a)内。
6.如权利要求5所述的手工工具机，其特征在于，至少一个制动部件(26)在轴承孔(22a)内以下述方式有移动间隙地被容纳，即制动部件(26)的纵轴(44)可以略微地偏离轴承孔(22a)的纵向轴(44b)。
7.如权利要求6所述的手工工具机，其特征在于，环形槽(41)有一条中心线(42)，其位置与至少一个制动部件的包容座(25)的中轴(43)有一段偏移(V)。
8.如前述权利要求之一所述的手工工具机，其特征在于，在机壳(10)的开孔(29)内活动放置了按键(30)，当它受压动作时，至少一个制动部件(26)，在朝着它与至少一个制动部件的包容座(25)相啮合位置的方向上，受到某种力的加载作用。
9.如权利要求8所述的手工工具机，其特征在于，有一个控制曲线(33)与按键(30)固定联接在一起，控制曲线的走向与至少一个制动部件(26)的纵向轴(44)成某一角度。
10.如权利要求9所述的手工工具机，其特征在于，至少一个制动部件(26)在朝着控制曲线(33)的方向上，受到弹簧力(38)的加载。
11.如权利要求10所述的手工工具机，其特征在于，控制曲线(33)被一块簧片(35)覆盖。
12.如上述权利要求之一所述的手工工具机，其特征在于，至少在一个制动部件(26)的啮合侧面，有一个倒圆的啮合栓(40)。
全文摘要
推荐一种手工工具机,尤其是钻机或冲击钻,它配置了一种锁定装置(21),用于可旋转和/或冲击传动的工作轴(11)。锁定装置(21)有一个在工作轴(11)的旋转方向上与机壳固定的制动部件(26),它可在一个与工作轴(11)以抗扭固定方式联接的制动部件的包容座(25)内,进行刚性啮合。制动部件的包容座(25)的位置,与环绕工作轴(11)的环形槽(41)之间有一段偏移(V)。当进入到工作轴的锁定状态时,至少一个制动部件(26)陷入到环形槽(41)内,并且在工作轴(11)转动时,被阻止与制动部件的包容座(25)啮合。
文档编号B25F5/00GK1191170SQ98103900
公开日1998年8月26日 申请日期1998年2月20日 优先权日1997年2月20日
发明者P·霍泽尔, R·思姆, R·阻贝尔 申请人:星蒂拉公开股份有限公司